(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を保留する保留スペースに外部から搬送される紙葉類を投入し、保留プレート上に集積保持させていくための構造を備えたものにおいて、
紙葉類の投入先端側に投入方向に沿って規制位置が変更可能な可動規制部を備え、当該可動規制部の規制位置を切り替えることで、紙葉類の保留範囲を紙葉類のサイズに応じて所定方向に可変とした保留範囲切替機構を前記保留スペースに設けるとともに、
紙葉類の入出部近傍に、保留された紙葉類の投入後端側を紙葉類積層方向に退避させておくためのスイーパを設けており、
搬送される紙葉類の種類を識別する紙葉類識別部を具備し、
当該紙葉類識別部による識別結果に連動して、前記可動規制部の下端側が保留プレートに対して密接するように前記保留範囲切替機構が前記可動規制部の規制位置を切り替えることで、前記保留スペースにおける紙葉類の保留範囲を変更して、紙葉類の投入方向の寸法によらず紙葉類の後端位置がほぼ揃うようにしていることを特徴とする紙葉類の保留集積装置。
【請求項２】
紙葉類の入出部において、前記紙葉類の保留スペースへの投入及び保留スペースからの排出を行う入出部駆動機構をさらに具備し、
前記紙葉類が排出される際、前記保留プレートが排出位置に移動することで、前記入出部駆動機構を構成するローラによって紙葉類の後端側を挟持し得るようにしている請求項１記載の紙葉類の保留集積装置。
【請求項３】
前記可動規制部が、前記保留プレートの上方を覆う上部ユニットより垂下するものであり、
前記保留範囲切替機構が、前記保留プレートの前記投入先端側より立ち上がる固定規制部をさらに具備し、
長尺な紙葉類が投入される際、前記可動規制部が、前記固定規制部による規制を妨げず且つ前記固定規制部と側面視でオーバーラップする位置まで回動して跳ね上がるようにしている請求項１又は２何れかに記載の紙葉類の保留集積装置。
【請求項４】
投入時に紙葉類を投入方向と直交する断面が非直線形状となるように変形させる形状変更部を設けている請求項１〜３何れかに記載の紙葉類の保留集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投入される種類の異なる紙葉類を適切に混合集積し得るようにした紙葉類の保留集積装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の保留集積装置は、例えば特許文献１等に示されるように、紙葉類を保留する保留部（収納部）に外部から搬送される紙葉類を投入するための構造が備えられている。
【０００３】
同文献では明示されていないが、投入された紙葉類は、必要に応じ投入口近傍に設けたスイーパ等の補助の下に下方に落とし込まれ、次に投入される紙葉類の妨げにならないように保留スペースに集積される。保留スペースには、投入された紙葉類を所定位置で停止させるために投入先端側に規制部が設けられ、投入された紙幣の先端はこの規制部で規制されて紙葉類の動きを停止させるようにしている。
【特許文献１】特開２００７−３０８２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、紙葉類には種類によってサイズの異なるものがある。例えば紙葉類が上記特許文献のような紙幣である場合、紙幣のサイズは短手方向には金種によらず同一であるが、長手方向は金種によって異なる。このため、短手方向に搬送する構造の保留集積装置であれば、保留スペースの長さは一定でよく、４金種混合収納や一括払い出しも可能である。しかしながら、このように紙幣投入から保留集積までが全て横向き姿勢で行われると、特に保留集積装置が、設置状態で可及的な横幅制限が要求される自動販売機等においては好ましくない。
【０００５】
一方、長手方向に搬送する構造の保留集積装置の場合、複数金種を混合集積しようとすると、前述したように紙幣の金種によって投入方向（長さ方向）に寸法差が存するため、紙幣が同じ保留集積部で混在して集積され、図１０に示すように紙幣Ａの投入先端側を所定位置に形成したストッパーＸで停止させた場合に、紙幣Ａの後端側が不揃いになる。そして、金種の大きい紙幣を基準にしてその後端側を可撓性のある羽根を備えたスイーパＹで断続的に叩いて集積方向に退避させるように構成すると、長手寸法の小さい金種の紙幣後端側にスイーパＹが届かなくなる。このため、紙幣Ａが混在して集積された場合に、既集積紙幣が投入スペースへの投入部分（投げ込み搬送パス）上に跳ね上がり、次に投入される紙幣と干渉してジャムが発生する原因となる。
【０００６】
この場合、スイーパＹの羽根の長さを長くすると、たたき力が弱くなるため、既集積紙幣の退避機能を果たさなくなったり、他の構成部品と干渉・羽根の変形、羽根寿命の低下につながり、別途多数の問題点を発生してしまうため信頼性確保が難しくなる。
【０００７】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、紙幣等の紙葉類のサイズの違いに対応して適切な集積状態を実現可能とし、これによりジャムの発生等を有効に防止し得るようにした紙葉類の保留集積装置を新たに提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係る紙葉類の保留集積装置は、紙葉類を保留する保留スペースに外部から搬送される紙葉類を投入し、保留プレート上に集積保持させていくための構造を備えたものにおいて、紙葉類の投入先端側に投入方向に沿って規制位置が変更可能な可動規制部を備え、当該可動規制部の規制位置を切り替えることで、紙葉類の保留範囲を紙葉類のサイズに応じて所定方向に可変とした保留範囲切替機構を前記保留スペースに設けるとともに、紙葉類の入出部近傍に、保留された紙葉類の投入後端側を紙葉類積層方向に退避させておくためのスイーパを設けており、搬送される紙葉類の種類を識別する紙葉類識別部を具備し、当該紙葉類識別部による識別結果に連動して、前記可動規制部の下端側が保留プレートに対して密接するように前記保留範囲切替機構が前記可動規制部の規制位置を切り替えることで、前記保留スペースにおける紙葉類の保留範囲を変更して、紙葉類の投入方向の寸法によらず紙葉類の後端位置がほぼ揃うようにしていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成すると、紙葉類が１つの保留集積部に混在して集積される場合等に、保留範囲切替機構を通じて保留スペースにおける紙葉類の保留範囲をサイズに応じて変更できるので、何れのサイズの紙葉類に対しても適切な保留状態を確保することができる。このため、紙葉類の特定の一部が不揃いになることに起因して生じる既投入紙葉類と次投入紙葉類との干渉、ジャムの発生等に有効に対処することが可能となる。
【００１１】
また、搬送される紙葉類の種類を識別する紙葉類識別部を更に具備し、前記保留範囲切替機構が、前記紙葉類識別部による識別結果に連動して前記保留スペースにおける紙葉類の保留範囲を所定方向に変更するようにしているので、紙葉類の異種混合投入に好適に対応することができる。
【００１２】
また、紙葉類の投入後端側においてジャム等が発生し易いがことに鑑みて、保留範囲切替機構が、紙葉類の投入先端側に投入方向に沿って規制位置が変更可能な可動規制部を備え、紙葉類の投入方向の寸法によらず紙葉類の後端位置がほぼ揃うように規制位置を切り替えるようにしている。
【００１３】
さらに、紙葉類の入出部近傍に、保留された紙葉類の投入後端側を紙葉類積層方向に退避させておくためのスイーパを設けているので、スイーパの機能を担保することができる。
【００１４】
また、紙葉類の入出部において、前記紙葉類の保留スペースへの投入及び保留スペースからの排出を行う入出部駆動機構をさらに具備し、前記紙葉類が排出される際、前記保留プレートが排出位置に移動することで、前記入出部駆動機構を構成するローラによって紙葉類の後端側を挟持し得るように構成することが好ましい。
さらに、前記可動規制部が、前記保留プレートの上方を覆う上部ユニットより垂下するものであり、前記保留範囲切替機構が、前記保留プレートの前記投入先端側より立ち上がる固定規制部をさらに具備し、長尺な紙葉類が投入される際、前記可動規制部が、前記固定規制部による規制を妨げず且つ前記固定規制部と側面視でオーバーラップする位置まで回動して跳ね上がるようにしておくことが好ましい。
上記の構成を実効あらしめるためには、投入時に紙葉類を投入方向と直交する断面が非直線形状となるように変形させる形状変更部を併せて設けておくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上説明したように、投入される紙葉類の種類に応じて保留スペースの保留範囲が必要な方向に変更可能となるため、紙葉類の種類に応じた適切な保留状態を実現して、ジャム等を発生させずに適切に異種混合集積等に利用できる優れた紙葉類の保留集積装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る紙葉類の保留集積装置たる紙幣保留集積装置を示している。
【００１８】
このものは、一括挿入口１１より挿入される紙葉類たる紙幣Ａを挿入口部１２を介して紙幣識別部１３に通過させ、その紙幣Ａを搬送路１０を介して一時的な保留部２に搬送する機能を備える。保留部２へは紙幣Ａがいわゆる投げ込み搬送パスとも称される入出部２ｘを介して逐次投入され、集積された紙幣束は図２に示すように所定のタイミングで保留部２から入出部２ｘを介して一括排出され、隣接する集積部３に移送される。前記入出部２ｘ付近を始めとして図１に示す本装置内の搬送路１０には、限られたスペースで紙幣Ａの搬送を行うために、各所に図２に示す屈曲搬送路１０ｘと同様の屈曲部位が存在する。
【００１９】
図３及び図４に側面図で示す保留部２は、図６に示す下部ユニット４と図７に示す上部ユニット５とを図５に示すように上下に組み合わせたものである。説明上必要な要素部品の位置関係は各図より明らかであるため、図３及び図４においては適宜箇所に図面を見易くする斜線等を施して陰線処理に代えている。他の図においても同様である。
【００２０】
下部ユニット４は、図３、図５及び図６等に示すように、対向片４１ａを具備するユニットフレーム４１と、このユニットフレーム４１の前記対向片４１ａに支軸４２ａを介して一端部を軸着し他端を自由端とした保留プレート４２と、この保留プレート４２の回動端側に配置した下部ローラユニット４３及び下部排出ローラ４６とを具備する。保留プレートは払い出しプレートとも通称され、排出ローラは払い出しローラとも通称される。下部ローラユニット４３は、下部ローラ軸４４ａの軸方向に沿って複数（図では３つ）の下部投入ローラ４４を有するとともに、下部投入ローラ４４，４４間に可撓性のある羽根を備えたスイーパ（たたき車）４５を軸着した構成からなる。
【００２１】
保留プレート４２は、回動端近傍にローラ軸４６ａを介して前記下部排出ローラ４６を軸着しているとともに、この保留プレート４２の支軸４２ａの近傍には、下方隣接位置にある図２の集積部３内に存する図示しないフォークの矢印方向の上下動によって付勢される受圧部４２ｂが設定されている。すなわち、この保留プレート４２は、紙幣Ａの投入時に図４→図３のように投入ローラ４４から離れた退避位置に移動することによって図３に示す保留スペースＳを拡開するとともに、紙幣Ａの排出時に図３→図４に示すように下部排出ローラ４６等による排出が可能な排出位置に移動することによって保留プレート４２上の紙幣Ａの排出動作を補助するように作動する。保留プレート４２の作動源に集積部３内のフォークを兼用して、別途新たに駆動源を持ち込むことを不要にしている。
【００２２】
一方、上部ユニット５は、図３、図５及び図７等に示すように、前記下部ユニット４の上方を覆う位置に配設されるもので、対向片５１ａを具備するユニットフレーム５１と、前記対向片５１ａに上部ローラ軸５２ａを介し軸着されて前記下部投入ローラ４４の対応位置に配置される上部投入ローラ５２と、前記対向片５１ａにローラ軸５３ａを介し軸着されて前記下部排出ローラ４６の対応位置に配置される上部排出ローラ５３とから構成される。
【００２３】
上部投入ローラ５２は、下部投入ローラ４４とともに紙幣Ａに厚み方向両側から添設し、その状態で逆回りに同期回転することによって紙幣Ａを保留スペースＳに向けて移送する。上下投入ローラ４４，５２を通過した紙幣Ａは保留スペースＳに投げ込まれ、スイーパ４５によって下方に落とし込まれて、次に投入される紙幣Ａの妨げにならないように集積方向に向かってスイーパ４５により断続的に叩かれて保留プレート４２上に集積保持される。これにより、省スペースで高速の連続集積が行われる。
【００２４】
また、上部排出ローラ５３は、保留プレート４２が図３→図４のように押し上げられた際に下部排出ローラ４６と協働して紙幣束の後端側を挟持し得る位置にあり、排出時にこれらの排出ローラ５３，４６が紙幣Ａの両面に添設した状態で逆回りに同期回転することによって、紙幣束を保留スペースＳから外部に向けて排出する。このとき、前記上部投入ローラ５２及び下部投入ローラ４４は投入時と逆方向に回転し、排出ローラ５３，４６から送り出される紙幣Ａを更に屈曲搬送路２ｘに向かって導出する。
【００２５】
上部投入ローラ５２、下部投入ローラ４４、上部排出ローラ５３、下部排出ローラ４６は、保留スペースＳの入出部２ｘにおいて紙幣Ａに投入、排出動作を引き起こす入出部駆動機構６を構成している。これら各ローラ４４，５２、４６、５３は、タイミングベルト等の適宜の手段によって同期駆動可能に構成されている。
【００２６】
以上において、紙幣を混合集積する場合、紙幣Ａの種類によって長手寸法が異なるため、紙幣Ａの投入先端側を保留プレート４２の同じ位置に停止させると、紙幣の後端側の位置がまちまちとなる。例えば、千円紙幣と１万円紙幣では、長手寸法に１０ｍｍ程度の寸法差が存する。このため、金種の大きい５千円紙幣や１万円紙幣を基準にしてその後端側がスイーパ４５で適切に叩かれるように長手方向の保留範囲を定めると、千円紙幣や２千円紙幣などの金種の小さい紙幣Ａが投入された場合に後端側にスイーパ４５が届かなくなり、次に投入される紙幣Ａと干渉してジャムの発生要因となる。
【００２７】
そこで本実施形態は、４金種混合集積を可能にするために、前記保留スペースＳにおける紙幣Ａの保留範囲を紙幣Ａのサイズに応じて可変とする保留範囲切替機構７（図５及び図８等参照）を設けている。
【００２８】
この保留範囲切替機構７は、図６に示す下部ユニット４を構成する保留プレート４２の投入先端側より立ち上がる舌片状の固定規制部７１と、図７に示す上部ユニット５より垂下するアングル状の可動規制部７２とを具備するもので、可動規制部７２は支軸７２ａ回りに枢着され、その垂下壁７２ｂの一部に設けた窓７２ｃに前記固定規制部７１を通過させつつ、当該固定規制部７１と干渉することなく回動可能とされている。この回動機能により、可動規制部７２が固定規制部７１による規制を妨げず且つ固定規制部７１と側面視でオーバーラップする図９に示す位置まで跳ね上がることによって当該固定規制部７１が投入される長尺な紙幣Ａの先端位置ａ１を規制するストッパーとして機能し、可動規制部７２が固定規制部７１よりも優先して規制し得る図８の位置まで回動降下することによってその垂下壁７２ｂが固定規制部７１よりもスイーパに近い側に移動して投入される短尺な紙幣Ａの先端位置ａ２を規制するストッパーとして機能するようにしている。垂下壁７２ｂの下端側は、外側に折れ曲がるＬ字形をなしており、その下端側が回動によって保留プレート４２上に干渉することなく比較的密接な位置まで降下するようになっている。
【００２９】
そして、保留スペースＳの先端に、紙幣Ａの搬送間隔より十分高速で切替できる切替アクチュエータ７３を実装し、図１の紙幣識別部１３で金種判別された結果に基づいて、この切替アクチュエータ７３が紙幣投入前に事前に前記支軸７２ａを駆動し、可動規制部７２を金種に応じた位置に移動させるようにしている。本実施形態では、投入される紙幣Ａが千円もしくは２千円のときに可動規制部７２を下げて保留スペースＳの保留範囲を短くし、紙幣Ａが５千円もしくは１万円のときに可動規制部７２を上げて保留スペースＳを長くするように設定されている。
【００３０】
なお、この実施形態では、前述した入出部駆動機構６に、投入時に前記紙幣Ａを投入方向と直交する断面が非直線形状となるように変形させ、排出時にその変形を解除するための図３等に示す形状変更部６１を設けている。この形状変形部６１は、前記投入ローラ５２，４４を紙幣厚み方向にオーバーラップさせてニップローラとして用い、投入時に紙幣を断面波状などに変形させてコシを与えるものである。そのために、支軸４７ａを介して枢着された天秤部材４７によって保留プレート４２と下部ローラユニット４３とが連動可能とされている。
【００３１】
以上のように、本実施形態の紙幣保留集積装置は、紙幣Ａを保留する保留スペースＳに、外部から搬送される紙幣Ａを投入するための構造を備えたものにおいて、保留スペースＳに、紙幣Ａの保留範囲を紙幣Ａのサイズに応じて可変とする保留範囲切替機構７を設けたものである。
【００３２】
このため、紙幣Ａが１つの保留部２に混在して投入、集積される場合に、保留範囲切替機構７を通じて保留スペースＳにおける紙幣Ａの保留範囲を変更することで、何れのサイズの紙幣Ａに対しても適切な保留状態を確保することができる。このため、既投入紙幣Ａが次投入紙幣Ａと干渉してジャムの発生要因となること等を有効に回避して、信頼性を有効に向上させることが可能になる。また、金種に応じて保留部２や集積部３を複数箇所に配置する場合にも、これらの構成の共通化が図れることとなる。
【００３３】
特に、搬送される紙幣Ａの金種を識別する紙幣識別部１３を更に具備し、保留範囲切替機構７が、紙幣識別部１３による識別結果に連動して保留スペースＳにおける紙幣Ａの保留範囲を変更し、紙幣Ａの種類に応じて適切な状態に自動的に切り替えるようにしているので、混合紙幣の連続投入に好適に対応することができる。保留部２や集積部３を複数箇所に設け、金種ごとに振り分けて搬送される制御を行う場合でも、上記と同様に自動的な長さ振り分けが可能になり、保留部２や集積部３における金種変更をしても自動的にこれに対応することができる。
【００３４】
また、保留範囲切替機構７が、紙幣Ａの投入先端側に投入方向に沿って規制位置が変更可能な可動規制部７２を備え、紙幣Ａの投入方向の寸法によらずに紙幣Ａの後端位置をほぼ揃えるべく、規制位置を固定規制部７１との間で切り替えて紙幣Ａを所定の停止位置に振り分けるようにしているので、既投入紙幣Ａと次投入紙幣Ａとの間でジャムが発生することを有効に回避でき、排出時にも後端が揃っているため紙幣束を排出ローラ５３，４６、投入ローラ５２，４４を経て適切な状態で送り出すことができる。
【００３５】
特に本実施形態は、紙幣Ａの入出部近傍に、保留された紙幣Ａの投入後端側を紙幣積層方向に退避させておくためのスイーパ４５を設けているので、金種によらず紙幣Ａの後端にスイーパ４５を確実に作用させて、適切な集積状態を維持することが可能となる。
【００３６】
これらにおいて、折れ癖等で紙幣Ａの実質的な長手寸法が短くなったのでは、上記の構造が実効を奏しないが、本実施形態では、投入時に紙幣Ａを投入方向と直交する断面が非直線形状となるように変形させる形状変更部６１を設けているので、紙幣Ａにコシを与えて本来の長手寸法を維持することができ、本発明の効果を的確に奏させることができる。
【００３７】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００３８】
例えば、スイーパは、跳ね上げ方向に回転するように構成することもできる。
【００３９】
また、上記実施形態では紙幣を２通りに長さ振り分けしているが、３通り以上に長さ振り分けをしても構わない。
【００４０】
さらに、本発明の適用対象は、保留スペースに集積した紙幣を別の方向に排出する構造のものにも適用可能である。
【００４１】
さらにまた、適用紙葉類は、国内紙幣ひいては紙幣に限らず、長手寸法が異なる紙葉類の混在集積全般に広く適用することができる。
【００４２】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態を示す模式的な全体図。
【図２】同実施形態の保留部を集積部とともに示す模式的な図。
【図３】同実施形態の保留部の具体的構造を紙幣投入時の状態で示す側面図。
【図４】同実施形態の保留部の具体的構造を紙幣排出時の状態で示す側面図。
【図５】同実施形態の保留部の具体的構造を示す斜視図。
【図６】同保留部を構成する下部ユニットを示す斜視図。
【図７】同保留部を構成する上部ユニットを示す斜視図。
【図８】同実施形態の保留範囲切替機構を短い紙幣に対応させた状態で示す要部側面図。
【図９】同実施形態の保留範囲切替機構を長い紙幣に対応させた状態で示す要部側面図。
【図１０】従来の不具合を説明するための図。
【符号の説明】
【００４４】
２ｘ…入出部
７…保護範囲切替機構
１３…紙葉類識別部
４５…スイーパ
６１…形状変更部
７１…可動規制部
Ａ…紙葉類（紙幣）
Ｓ…保留スペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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